资源描述
吉林省长春市九台区师范高中、实验高中2025年物理高一第一学期期末质量跟踪监视模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、如图所示,两个质量均为m的物体A、B叠放在光滑水平面上,A与B间的动摩擦因数为μ.现用水平外力F拉物体A,要将A拉离物体B,则F至少大于()
A.0.5μmg B.μmg
C.2μmg D.3μmg
2、汽车以的速变做匀速直线运动。刹车后的加速度大小为.那么刹车后内与刹车后内汽车通过的位移之比为
A. B.
C. D.
3、如图所示为在研究汽车速度变化时所画出的示意图,若汽车原来的速度是v1,经过一小段时间之后速度变为v2,在图中以原来的速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,用它表示速度的变化量。则以下说法中正确的是( )
A.图甲中汽车正在做加速运动,图乙中汽车正在做减速运动
B.速度的变化量越大,表示加速度也越大
C.速度较小的汽车其加速度也较小,速度较大的汽车,其加速度也较大
D.汽车加速时,其加速度方向与方向相同;汽车减速时,其加速度方向与方向相反
4、甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻甲车在乙车前方9m处.在描述两车运动的v-t图像中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20s时间内的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()
A.在0~10s内两车逐渐靠近
B.在0~20s内两车相遇两次
C.在5~15s内甲车发生的位移大于乙车发生的位移
D.在t=10s时两车间距最小
5、如右图所示,质量m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q;球静止时,Ⅰ中拉力大小T1,Ⅱ中拉力大小T2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度ɑ应是()
A.若断Ⅰ,则,方向水平向右
B.若断Ⅰ,则,方向水平向左
C.若断Ⅱ,则,方向水平向左
D.若断Ⅱ,则a=g,方向竖直向下
6、用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点、在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,若P、Q始终处于静止状态,则下列相关说法正确的是( )
A.P物体受3个力
B.Q受到3个力
C.若绳子变长绳子的拉力将变小
D.若绳子变长,Q受到的静摩擦力将减小
7、作用在同一个物体上的三个共面共点力,第一个力的大小是1N,第二个力的大小是5N,第三个力的大小是9 N,它们合力的大小可能是
A.0N B.2N
C.4N D.6N
8、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是()
A.a的原长比b的短 B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
9、物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长),加速度恒定.前4 s内位移是1.6 m,随后4 s内位移是零,则下列说法中正确的是( )
A.物体的初速度大小为0.6 m/s
B.物体的加速度大小为6 m/s2
C.物体向上运动的最大距离为1.8 m
D.物体回到斜面底端,总共需时12 s
10、如图所示的装置中不计滑轮所受的摩擦,增加B的重力,A仍然保持静止状态,则正确的是()
A.悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大
B.绳子对A的拉力一定增大
C.地面对A物体摩擦力减小
D.A物体对地面的压力增大
11、如图所示,两个完全相同的光滑小球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,则在此过程中()
A.A、B两球间的弹力减小
B.B球对挡板的压力逐渐减小
C.B球对斜面的压力保持不变
D.A球对斜面的压力保持不变
12、高中阶段我们接触的很多物理量既要考虑其大小又要考虑其方向,下列物理量中是矢量的有()
A.力 B.位移
C.时间 D.加速度
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、关于“探究力的平行四边形定则”的实验,下列说法正确的是
A.实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行
B.两弹簧测力计必须在与木板保持接触状况下读数
C.两弹簧测力计的拉力一定比橡皮条的拉力小
D.只用一个弹簧测力计也可完成本实验
14、为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中为带滑轮的小车的质量,为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是__.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__(结果保留两位有效数字)
(3)以弹簧测力计的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为__
A. B. C. D.
15、用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F,用打点计时器测出小车运动的加速度a.
(1)本实验应用的实验方法是__________
A.理想实验法 B.控制变量法 C.假设法 D.等效替代法
(2)为了让细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F,需满足的条件是______
(3)实验中要进行质量钩码质量m和小车质量M的选取,以下最合理的一组是_____
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
D.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
(4)关于实验操作,下列说祛正确的是______。
A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑
C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车
(5)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz,打B点时小车的速度v=___m/s,小车的加速度a=________m/s².(结果保留两位有效数字)
(6)改变细线下端钩码的个数,得到a-F图象如图丙所示,造成图线上端弯曲的原因可能是_____。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量m =2.0kg的物体放在光滑水平面上.t=0时刻,物体在水平拉力F作用下由静止开始运动.已知F=6.0N.求:
(1)物体的加速度大小a;
(2)在t=0到t=2.0s内,物体的位移大小x
17、(10分)如图所示,一质量m=2kg的木块静止于水平地面上,现对木块施加一大小为10N的水平方向拉力,(g=10m/s2)
(1)若地面光滑,求木块运动的加速度大小;
(2)若木块与地面间动摩擦因数μ=0.1,求木块的加速度大小和经过2s的位移大小。
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、C
【解析】拉力F作用在A上,B产生的最大加速度为,对A由牛顿第二定律得:,解得:,故选C.
2、B
【解析】物体做匀减速直线运动,设速度减到零的时间为则有
设刹车后内位移,由运动学公式可得
因汽车4s速度减为零,前6s的位移等于前4s的位移
所以
故ACD错误,B正确。
故选择B选项。
3、A
【解析】A.图甲中
即汽车速度在增大,所以图甲中汽车加速运动;在图乙中
即汽车速度在减小,所以图乙中汽车减速运动,所以A正确;
B.加速度定义式为
即在相同的时间间隔,速度的变化量越大,加速度越大,所以B错误;
C.加速度反映的是物体速度变化的快慢,与物体速度的大小无直接关系,所以C错误;
D.由加速度的定义式
可知,加速度的方向与速度的变化量的方向相同,与汽车做加速还是减速运动无关,所以D错误。
故选A。
4、B
【解析】根据两车的速度大小分析它们之间的位置关系.根据图象的“面积”分析两车何时相遇和位移关系
【详解】A、B、D、前10s内乙比甲多行的位移为,故在10s前乙已经追上甲车并超过,而10s前后两车可以通过相等的位移,则20s前甲车可再次追上乙车,即两车相遇两次,两车的距离最小为零在10s前;0~10s内两车先靠近后远离;故B正确,A,D错误.
C、在5~15秒内两车图线的“面积”相等,则通过的位移相等;故C错误.
故选B.
【点睛】本题根据速度图象分析两车的运动情况,抓住“面积”等于位移大小,确定两车的位置关系,本题需要注意开始时甲车在乙车前方9m
5、C
【解析】绳子未断时,受力如图所示:
由共点力平衡条件得
AB.若刚剪断弹簧Ⅰ瞬间,细绳弹力突变为0,故小球只受重力,加速度为g,竖直向下,故AB错误;
CD.若刚剪短细线Ⅱ瞬间,弹簧弹力和重力不变,则合力为
解得
方向水平向左,故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】先研究原来静止的状态,由平衡条件求出弹簧和细线的拉力.刚剪短细绳时,弹簧来不及形变,故弹簧弹力不能突变;细绳的形变是微小形变,在刚剪短弹簧的瞬间,细绳弹力可突变!根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度。
6、C
【解析】P受到重力、Q的支持力、Q的静摩擦力、绳子的拉力,共4个力作用,故A错误;Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力,共4个力作用,故B错误;设绳子与竖直方向的夹角为α,P的重力为G,绳子的拉力大小为F,则由平衡条件得:f=GQ,,则,GP与GQ不变,若绳子变长,α变小,cosα变大,则F变小,故C正确;Q受到的静摩擦力竖直向上,与其重力平衡,与绳子长度无关,所以若绳子变短,Q受到的静摩擦力不变,故D错误.所以C正确,ABD错误
7、CD
【解析】F1=1N、F2=5N、F3=9N,三个力最大值等于三个力之和。即15N。F1、F2两个力的合力最大为6N,最小为4N,F3=9N不在这两个力的合力范围内,所以三个力最小值是3N。因此三个力的合力范围:
3N≤F≤15N,
A.0N,故A不符合题意;
B.2N,故B不符合题意;
C.4N,故C符合题意;
D.6N,故D符合题意。
故选CD。
8、AC
【解析】A.由图可知,a的原长比b的短,所以A正确;
BC.弹力与弹簧长度图像中图线的斜率代表弹簧劲度系数,由图可知图线b的斜率大于a的斜率,所以a的劲度系数比b的小,所以B错误,C正确;
D.根据胡克定律可知,弹力与弹簧的形变量成正比,所以D错误。
故选AC。
9、ACD
【解析】由,所以:,B错误;在前4s内根据位移公式:,得:,A正确;根据公式可得上升最大距离为,C正确;因为没有摩擦力,上滑和下滑所用时间相同,根据公式可得上滑所用时间为6s,所以总时间为12s,D正确
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
10、AB
【解析】绳子对A、B两物体的拉力大小相等,增加B的重力,AB仍静止,绳子的拉力增加,夹角不变,所以悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大,故AB正确.物体A始终静止,绳子对A的拉力增大,拉力在水平竖直两方向的分力增加,由共点力的平衡可知,f=Tcosθ;N=GA-Tsinθ,则地面对A物体的摩擦力增大,地面对物体A的支持力变小,故CD错误.故选AB
11、BD
【解析】AD.以为研究对象,受力情况如图1,重力没有变化,斜面和球对球的支持力和方向没有变化,根据平衡条件得到对的支持力不变,斜面对球支持力不变.根据牛顿第三定律得到球对斜面的压力也不变,故A错误,D正确;
BC.以整体为研究对象,受力如图2所示,由图看出,挡板对球的弹力逐渐减小,斜面对、两球总的支持力N减小,则牛顿第三定律得:球对挡板的压力逐渐减小,,斜面对球支持力不变,所以减小,球对斜面的压力逐渐减小,故B正确,C错误
12、ABD
【解析】矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向;
A.力既有大小又有方向,为矢量,A正确;
B.位移既有大小又有方向,矢量,B正确;
C.时间只有大小,没有方向,为标量,C错误;
D.加速度既有大小又有方向,为矢量,D正确;
故选ABD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、AD
【解析】根据合力与分力的关系是等效的,分析橡皮筋的结点位置要求.按实验原理和方法分析实验要求
【详解】A、B、“探究力平行四边形定则”的实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行,否则读拉力产生误差,或接触产生摩擦不能达到拉力的作用效果相同的实验要求,选项A正确;选项B错误;
C、根据三力平衡特点可知合力可以大于、小于或等于任意一个分力,则弹簧测力计的拉力可能比橡皮条的拉力大,选项C错误;
D、如果只有一个弹簧测力计,在节点位置相同,即合力大小、方向相同的情况下,另两细绳只要方向确定,则两细绳拉力大小唯一确定,可用一个弹簧秤分别测出其拉力大小,就可以完成本实验,选项D正确.
故选AD.
【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解.在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析
14、 ①.BCD ②.1.3 ③.D
【解析】
【详解】(1)[1]AE.本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故错误,E错误;
B.该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;
C.打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;
D.改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随变化关系,故D正确。
故选BCD。
(2)[2]由于两计数点间还有两个点没有画出,故单摆周期为,由可得,加速度
(3)[3]对图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,此题,弹簧测力计的示数,故小车质量为。
15、 ①.B ②.M>>m ③.D ④.AD ⑤.0.32 ⑥.0.93 ⑦.随所挂砝码质量m的增大,不满足M>>m
【解析】(1)[1].探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;本实验应用的实验方法是控制变量法,故选B.
(2)[2].对整体
对小车
则
则当M>>m时T=mg,则为了让细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F,需满足的条件是M>>m.
(3)[3].实验中要保证M>>m,则钩码质量m和小车质量M的选取,最合理的一组是D.
(4)[4].A、调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;
B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故B错误;
C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;
D、打点计时器要“早来晚走”,即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器,故D正确;
选择AD
(5)[5][6].已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为:T=5×0.02s=0.1s
B点对应的速度为:
根据△x=aT2可得:
xCE-xAC=a(2T)2
小车运动的加速度为:
(6)[7].随着力F的增大,即随所挂钩码质量m的增大,不能满足M>>m,因此曲线上部出现弯曲现象
三.计算题(22分)
16、(1)3.0m/s2(2)6.0m
【解析】(1)根据牛顿第二定律,物体加速度的大小:
(2)物体在2s内通过的距离:x=a t 2=×3×22m=6.0 m
点睛:本题考查牛顿第二定律的应用,注意正确受力分析和运动过程分析,注意体会加速度在力和运动中的桥梁作用
17、 (1)5m/s2;(2)4m/s2,8m
【解析】(1)对木块受力分析,如图1所示
据牛顿第二定律可得
F=ma
解得
(2)对木块受力分析如图2所示
据牛顿第二定律可得
解得
经过2s的位移大小为
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